4.2 C程序文件结构

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C语言是一门结构化程序语言，由顺序结构、选择结构和循环结构组成。也可以把C语言看为是一门函数语言，它设计的程序功能是由各个函数实现的，每个函数能够实现某种特定的功能。并且每个C程序都是从main函数开始的，而不管main在程序的那个位置。在本节的内容中，将详细讲解C语言程序文件结构的基本知识。

4.2.1 C程序组成部分

在现实应用中，每个C语言程序都由如下几个部分构成。

1．main函数

每个C语言程序必须至少包含一个主函数：main函数，这是C语言程序中唯一必不可少的组成部分。使用主函数的具体格式如下所示。

        void main(){
              函数体
          }

函数体可以分为说明部分和执行部分2部分，说明部分用于定义变量的数据类型，而执行部分用于实现想要结果的指令。

主函数可以被放于程序内的任何位置，但是程序执行后将首先从执行主函数开始，并且也大多数从主函数结束。主函数可以调用其他的函数，但是其他函数不能调用主函数。

2．文件头引用

在C程序中，经常会用到输入函数和数学函数等，而这些函数都被事先做好放在了各种的“头文件”中，开发人员只需引用这些相应的“头文件”即可实现对各种函数的使用。

文件头引用的格式如下：

        # include <头文件>

在C程序中加上“头文件”的引用，就是将头文件的内容整体嵌入到所编写的源程序中。使用“头文件”可以提高程序的效率和稳定性，并减少开发人员的劳动量。程序员只需将需要的功能模块用“include”语句调用并使用即可。C语言中常用的“头文件”有stdio.h（输入/输出函数）、math（数学函数）和string.h（字符和字符串函数）等。

3．变量定义部分

变量是被用于存储信息的名称。在程序运行时，程序使用变量存储各种信息。如果在C语言中使用变量，必须在使用前定义它。

4．函数类型说明部分

此部分的功能是将程序中包含的函数在定义和调用它之前进行声明并将有关信息通知编译系统。函数声明不同于函数定义，后者包含了组成函数的实际语句。

5．函数定义部分

此部分的功能是用于完成特定的功能。除了main主函数和C库函数外，其他的函数都是用户自定义的函数。这些函数都包括说明部分和函数体，说明部分用于说明函数的名称、类型和属性等信息；而函数体是函数说明部分下面的“{}”内的部分代码。

6．注释语句

C程序中的注释以“/*”符号开始，以“*/”结束，注释的内容不会被编译，也不会被执行，它可以出现在程序的任何位置。注释可以占一行或多行，当只占一行时，可以使用“//”来注释。

在程序中放入注释语句，可以提高程序的可读性。当程序规模很大或很复杂时，可以通过注释来规划程序的功能，并便于进行后期维护。

7．大括号“{}”

{}的功能是将组成每个C函数的程序括起来，{}中的语句被称为代码块。

8．分号“;”

“;”的功能是表示每条语句的结束，这是C语言程序的必要组成部分。

4.2.2 C程序格式总结

通过上节实例了解了C语言的基本程序结构，在下面的内容中，将对C程序结构进行总结，为读者步入本书后面知识的学习打下基础。

1．C语言程序的结构特点

C语言程序结构的特点如下。

❑ 一个C语言源程序可以由一个或多个源文件组成。

❑ 每个源文件可由一个或多个函数组成。

❑ 一个源程序不论由多少个文件组成，都有一个且只能有一个main函数，即主函数。

❑ 源程序中可以有预处理命令（include命令仅为其中的一种），预处理命令通常应放在源文件或源程序的最前面。

❑ 每一个说明、每一个语句都必须以分号结尾。但预处理命令、函数头和花括号“}”之后不能加分号。

2．代码书写规则

为了使书写的代码清晰、便于阅读和易于理解，在书写程序时应遵循以下规则：

❑ 一个说明或一个语句占一行。

❑ 用{}括起来的部分，通常表示程序的某一层次结构。{}一般与该结构语句的第一个字母对齐，并单独占一行。

❑ 低一层次的语句或说明可比高一层次的语句或说明缩进若干格后书写，以便看起来更加清晰，增加程序的可读性。

3．C语言的字符集

字符是组成语言的最基本的元素。C语言字符集由字母、数字、空格、标点和特殊字符组成。在字符常量、字符串常量和注释中，还可以使用汉字或其他可表示的图形符号。

❑ 字母：小写字母a～z共26个，大写字母A～Z共26个。

❑ 数字：0～9共10个。

❑ 空白符：空格符、制表符、换行符等统称为空白符。空白符只在字符常量和字符串常量中起作用。在其他地方出现时，只起间隔作用，编译程序对它们忽略不计。因此在程序中使用空白符与否，对程序的编译不发生影响，但在程序中适当的地方使用空白符将增加程序的清晰性和可读性。

❑ 标点和特殊字符。